Contribution au diagnostic des systèmes linéaires invariants à entrées inconnues : application à un procédé hydraulique

Contribution to the diagnosis of invariant linear systems affected by unknown imputs : application to a hydraulic process

• Auteur / Autrice : Besma Gaddouna
• Direction : José Ragot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie électrique
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale IAEM Lorraine - Informatique, Automatique, Électronique - Électrotechnique, Mathématiques de Lorraine (1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherche en automatique (Nancy)
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Eric Ostertag, Jean-Claude Trigeassou

Mots clés

Mots clés contrôlés

Détection de défaut (ingénierie)

Observateurs d'états (mathématiques)

Systèmes linéaires invariants

Mots clés libres

Diagnostic

Détection panne

Localisation défaut

Système lineaire

Système invariant

Système descripteur

Algèbre matricielle

Système à entrée inconnue

Observateur état

Diagnosis

Failure detection

Defect localization

Linear system

Invarying system

Observer

Descriptor system

Matrix algebra

Résumé

L’objectif de ce mémoire de thèse est le diagnostic de l'état de fonctionnement des systèmes invariants affectés de perturbations. Dans le premier chapitre nous avons présenté des méthodes de reconstruction complète et partielle d'état des systèmes réguliers linéaires mono et multi-sorties. Nous avons montré que les observateurs d'ordre complet et d'ordre réduit, comprenant les observateurs prédicteurs, correcteurs et intégraux, sont tous issus d'une structure générale que nous avons appelée observateur généralisé. Au cours du deuxième chapitre, nous avons développé des méthodes de reconstruction d'état des systèmes linéaires affectés de perturbations sur la commande et la sortie. Dans le cas ou ces perturbations affectent la commande du système, appelé ainsi système à entrées inconnues, nous avons développé deux méthodes de calcul des matrices d'un observateur de Luenberger destiné à ce type de système. Le troisième chapitre présente une analogie entre un système singulier à entrées inconnues et un système régulier à entrées inconnues. Cette analogie permet de généraliser la technique de détermination des matrices d'un observateur à entrées inconnues (UIO), présentée dans le deuxième chapitre, à un observateur destiné à la reconstruction d'état d'un système singulier carré. Dans le cadre du diagnostic des systèmes singuliers, nous avons étendu la méthode de génération d'équations de parité à ce type de système. Dans le quatrième chapitre, nous avons appliqué la méthode de détermination des matrices d'un observateur UIO dans le but de reconstruire l'état du procédé réel et d'effectuer son diagnostic. L’observateur mis en œuvre possède la qualité d'être peu sensible aux perturbations